【名師一號】高考生物一輪復(fù)習(xí) （基礎(chǔ)回扣+考點(diǎn)整合+命題研析+課內(nèi)外訓(xùn)練） 專題四 生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用專講專練（含詳解）新人教版選修1.doc

1以下關(guān)于豬血紅蛋白提純的描述，不正確的是()a洗滌紅細(xì)胞時(shí)，使用生理鹽水可防止紅細(xì)胞破裂b豬成熟紅細(xì)胞中缺少細(xì)胞器和細(xì)胞核，提純時(shí)雜蛋白較少c血紅蛋白的顏色可用于凝膠色譜法分離過程的監(jiān)測d在凝膠色譜法分離過程中，血紅蛋白比相對分子質(zhì)量較小的雜蛋白移動慢解析大分子物質(zhì)由于分子直徑較大，不易進(jìn)入凝膠顆粒的微孔，而只能分布在顆粒之間，所以在洗脫時(shí)向下移動的速度較快，相反，分子質(zhì)量較小的物質(zhì)向下移動速度較慢。答案d2(2012寧夏銀川模擬)相對分子質(zhì)量不同的兩種蛋白質(zhì)在凝膠色譜柱中的行進(jìn)過程，可表示為如圖中的哪一個(gè)()解析相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)只能從凝膠間隙通過，路程短，速度快，先到達(dá)色譜柱的下端；相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)可進(jìn)入凝膠顆粒內(nèi)部的通道，路程遠(yuǎn)，速度慢，后到達(dá)色譜柱的下端。答案b3下列關(guān)于pcr的描述中，正確的是()pcr是一種酶促反應(yīng)引物決定了擴(kuò)增的特異性擴(kuò)增dna利用了熱變性的原理擴(kuò)增的對象是氨基酸序列abc d解析pcr是一種體外迅速擴(kuò)增dna片段的技術(shù)，在高溫條件下，把dna的雙鏈打開，緩慢冷卻后，又重新結(jié)合，需要耐高溫dna聚合酶，同時(shí)，還需要引物，從引物的3端連接脫氧核苷酸。答案d4(2012南通聯(lián)考)多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(pcr技術(shù))是體外酶促合成特異dna片段的一種方法，由高溫變性、低溫退火及適溫延伸等幾步反應(yīng)組成一個(gè)周期，循環(huán)進(jìn)行，使目的dna得以迅速擴(kuò)增，其簡要過程如右圖所示。下列關(guān)于pcr技術(shù)敘述不正確的是()apcr技術(shù)是在實(shí)驗(yàn)室中以少量dna制備大量dna的技術(shù)b反應(yīng)中新合成的dna又可以作為下一輪反應(yīng)的模板cpcr技術(shù)中以核糖核苷酸為原料，以指數(shù)方式擴(kuò)增d應(yīng)用pcr技術(shù)與探針雜交技術(shù)可以檢測基因突變解析pcr技術(shù)是人工合成dna的方法，原料是脫氧核苷酸而不是核糖核苷酸。答案c5已知某樣品中存在甲、乙、丙、丁、戊五種蛋白質(zhì)分子，其分子大小、所帶電荷的性質(zhì)和數(shù)量情況如圖所示，下列有關(guān)該樣品中蛋白質(zhì)的分離的敘述正確的是()a將樣品裝入透析袋中透析12 h，若分子乙保留在袋內(nèi)，則分子丙也保留在袋內(nèi)b若用凝膠色譜柱分離樣品中的蛋白質(zhì)，則分子甲移動速度最快c若將樣品以2 000 r/min的速度離心10 min，分子戊存在于沉淀中，則分子甲也存在于沉淀中d若用sds聚丙烯酰胺凝膠電泳分離樣品中的蛋白質(zhì)分子，則分子甲和分子戊形成的電泳帶相距最遠(yuǎn)解析分子甲的分子量最小，進(jìn)入凝膠內(nèi)部通道而移動速度慢；分子乙留在透析袋內(nèi)，說明其相對分子質(zhì)量比較大，分子丙比分子乙相對分子質(zhì)量大，所以分子丙也留在袋內(nèi)；分子戊比分子甲的分子量大，分子甲可能不存在于沉淀物中；sds聚丙烯酰胺凝膠電泳中的樣品，其電泳遷移率完全取決于分子的大小，分子量相差越大，形成的電泳帶相距越遠(yuǎn)。答案a6生物產(chǎn)品的分離、純化是現(xiàn)代生物技術(shù)中一種常見的技術(shù)。下列關(guān)于物質(zhì)提取、純化原理的敘述中，不正確的是()a采用凝膠色譜法分離果膠酶的原理是蛋白質(zhì)分子的相對分子質(zhì)量不同，在色譜柱中的移動速度不同b使用透析法可以去除樣品中相對分子質(zhì)量較大的雜質(zhì)c電泳法是利用樣品中各種分子帶電性質(zhì)和數(shù)量以及樣品分子大小不同，產(chǎn)生的遷移速度不同而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分離d離心法分離蛋白質(zhì)的依據(jù)是不同大小的分子離心時(shí)沉降速度不同解析本題考查有關(guān)物質(zhì)提取、純化的原理，意在考查考生的理解能力。透析的原理是小分子能夠通過半透膜，利用透析法可以去除樣品中相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)。答案b7(2012江蘇南通一模)下列有關(guān)“血紅蛋白提取和分離”的相關(guān)敘述中，正確的是()a用蒸餾水進(jìn)行紅細(xì)胞的洗滌，其目的是去除細(xì)胞表面雜蛋白b將血紅蛋白溶液進(jìn)行透析，其目的是去除相對分子質(zhì)量較大的雜質(zhì)c血紅蛋白釋放時(shí)加入有機(jī)溶劑，其目的是使血紅蛋白溶于有機(jī)溶劑 d整個(gè)過程不斷用磷酸緩沖液處理，是為了維持血紅蛋白的結(jié)構(gòu)解析紅細(xì)胞的洗滌用的是生理鹽水，其目的是去除血漿蛋白等雜質(zhì)，有利于后續(xù)步驟的分離純化；而本實(shí)驗(yàn)中蒸餾水的作用是漲破紅細(xì)胞，使血紅蛋白釋放。將血紅蛋白溶液進(jìn)行透析，其目的是去除相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)。血紅蛋白釋放時(shí)加入有機(jī)溶劑，其目的是溶解細(xì)胞膜。 整個(gè)過程不斷用磷酸緩沖液處理，是為了維持血紅蛋白的結(jié)構(gòu)。答案d8(2012惠州模擬)pcr(多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))技術(shù)是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定的dna片段的核酸合成技術(shù)，如圖表示合成過程，請據(jù)圖分析回答：(1)a過程高溫使dna變性解旋，對該過程的原理敘述，正確的是_。a該過程用到耐高溫的解旋酶破壞氫鍵b該過程用到限制酶破壞磷酸二酯鍵c該過程不需要解旋酶的作用d該過程與人體細(xì)胞的過程完全相同(2)c過程要用到的酶是_。這種酶在高溫下仍保持活性，因此在pcr擴(kuò)增時(shí)可以_加入，_(需要/不需要)再添加。pcr反應(yīng)除提供酶外，還需要滿足的基本條件有：_。(3)如果把模板dna的兩條鏈用15n標(biāo)記，游離的脫氧核苷酸不做標(biāo)記，控制“94 55 72 ”溫度循環(huán)3次，則在形成的子代dna中含有15n標(biāo)記的dna占_。(4)如果模板dna分子共有a個(gè)堿基對，其中含有胞嘧啶m個(gè)，則該dna復(fù)制10次，需要加入胸腺嘧啶脫氧核苷酸_個(gè)。(5)pcr中由堿基錯(cuò)配引起的變異屬于_。假設(shè)對一個(gè)dna進(jìn)行擴(kuò)增，第一次循環(huán)時(shí)某一條模板鏈上發(fā)生堿基錯(cuò)配，則擴(kuò)增若干次后檢測所有dna的擴(kuò)增片段，與原dna相應(yīng)片段相同的占_。解析(1)高溫所起的作用類似于解旋酶，使雙鏈dna變?yōu)閱捂湣?2)c過程為pcr技術(shù)的延伸階段，當(dāng)系統(tǒng)溫度上升至72 左右，溶液中的四種脫氧核苷酸在dna聚合酶的作用下合成新的dna鏈。dna聚合酶是耐熱的，高溫下不變性，所以一次性加入即可。(3)pcr技術(shù)遵循半保留復(fù)制的特點(diǎn)。經(jīng)過三次循環(huán)，共產(chǎn)生23個(gè)dna分子，其中有2個(gè)dna分子含有15n標(biāo)記。(4)在一個(gè)雙鏈dna分子中，ct占堿基總數(shù)的一半，故t的數(shù)目為am，復(fù)制10次，相當(dāng)于新增加了2101個(gè)dna分子。故需補(bǔ)充t的數(shù)目為(2101)(am)。(5)基因中的堿基對改變屬于基因突變。對一個(gè)dna進(jìn)行擴(kuò)增，第一次循環(huán)時(shí)某一條模板鏈上發(fā)生堿基錯(cuò)配，以后按正常配對方式進(jìn)行擴(kuò)增，錯(cuò)配鏈作模板擴(kuò)增的都是錯(cuò)誤的dna分子，原正常鏈擴(kuò)增得到的dna分子都是正常的dna分子，故若干次后檢測所有dna的擴(kuò)增片段，與原dna相應(yīng)片段相同的占1/2。答案(1)c(2)dna聚合酶一次不需要dna模板，分別與兩條模板鏈相結(jié)合的兩種引物，四種脫氧核苷酸，同時(shí)通過控制溫度使dna復(fù)制在體外反復(fù)進(jìn)行(3)(4)(2101)(am)(5)基因突變9現(xiàn)代生物學(xué)已向兩個(gè)方向發(fā)展，宏觀研究的水平為生態(tài)系統(tǒng)水平，微觀研究的水平為分子水平，對于分子的研究，其物質(zhì)的提取和分離顯得尤為重要。下面是物質(zhì)提取和分離的相關(guān)問題，請回答：(一)dna分子的提取和分離(1)在提取菜花細(xì)胞中的dna時(shí)，采用的研磨法，為什么不能像用雞血那樣，用蒸餾水使其破裂？_。(2)在提取實(shí)驗(yàn)過程中用到兩種濃度的nacl溶液，說明其作用：2 mol/lnacl溶液：_；0.14 mol/lnacl溶液：_。(3)在整個(gè)操作過程中，每100 ml血液中加入3 g檸檬酸鈉的作用是：_。(4)鑒定dna所用的試劑：_。(二)血紅蛋白的提取和分離(1)在血紅蛋白的提取和分離過程中：粗分離、純化和純度鑒定時(shí)，都會用到緩沖溶液，其作用是_。(2)在洗脫過程中，對洗脫液的流速要求穩(wěn)定的目的是：_。(三)不同的化學(xué)物質(zhì)，其理化特性不同，提取方法也有所差異，如胡蘿卜素不溶于水，易溶于_，因此可以用_方法進(jìn)行提取。解析(一)(1)dna分子提取中理想的材料為富含dna的細(xì)胞，動物中雞血紅細(xì)胞具有細(xì)胞核，放入蒸餾水中會使細(xì)胞漲破釋放出dna，而植物細(xì)胞含有細(xì)胞壁不能因吸水而漲破。(2)實(shí)驗(yàn)過程中兩次用到nacl溶液，初次為2 mol/l的nacl溶液，用于溶解dna，而0.14 mol/l的nacl溶液會使dna析出。(3)為了防止凝血現(xiàn)象的發(fā)生應(yīng)加入檸檬酸鈉。(4)鑒定dna所用的試劑為二苯胺試劑。(二)(1)為保持蛋白質(zhì)的生理活性，防止變性從而用緩沖液保持ph的恒定。(2)洗脫液的流速變化過快，使操作壓變化過大，從而使洗脫物質(zhì)的下降速率變化過大，導(dǎo)致分離純化不充分。(三)胡蘿卜素的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。因此可以用有機(jī)溶劑作萃取劑，以萃取的方法來提取。答案(一)(1)植物細(xì)胞具有細(xì)胞壁，不會吸水漲破，只有通過研磨，才能釋放出dna(2)溶解dna分子，過濾并除去不溶于nacl溶液的雜質(zhì)使dna分子析出，過濾并除去溶于nacl溶液中的雜質(zhì)(3)防止出現(xiàn)凝血(4)二苯胺試劑(二)(1)維持血紅蛋白環(huán)境中的ph的穩(wěn)定(2)維持操作壓的穩(wěn)定(三)有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑萃取10(2012山東理綜)辣椒素作為一種生物堿廣泛用于食品保健、醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域。辣椒素的獲得途徑如圖。(1)圖中和分別表示辣椒組織培養(yǎng)中細(xì)胞的_和_過程。(2)圖中培養(yǎng)外植體的培養(yǎng)基中常用的凝固劑是_。培養(yǎng)基中的生長素和細(xì)胞分裂素用量的比值_(填“高”或“低”)時(shí)，有利于芽的分化。對培養(yǎng)基徹底滅菌時(shí)，應(yīng)采取的滅菌方法是_。(3)圖中外植體的消毒所需酒精的體積分?jǐn)?shù)是_。用酶解法將愈傷組織分離成單細(xì)胞時(shí)，常用的酶_和纖維素酶。(4)提取辣椒素過程中，萃取加熱時(shí)需安裝冷凝回流裝置，其目的是_。解析(1)由高度分化的植物組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程稱為脫分化，對脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng)，又可重新分化出根或芽等器官，這個(gè)過程叫做再分化。(2)培養(yǎng)基中常用的凝固劑是瓊脂。同時(shí)使用生長素和細(xì)胞分裂素時(shí)，兩者用量的比值大小影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向，生長素和細(xì)胞分裂素用量的比值低時(shí)，有利于芽的分化；反之，有利于根的分化。培養(yǎng)基應(yīng)用高壓蒸汽滅菌法滅菌。(3)外植體消毒所用酒精的體積分?jǐn)?shù)是70%。酶解法將愈傷組織分離成單細(xì)胞所用的酶是果膠酶和纖維素酶。(4)用萃取法提取植物有效成分時(shí)，應(yīng)在瓶口安裝冷凝回流裝置，目的是防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑的揮發(fā)。答案(1)脫分化(或去分化)再分化(2)瓊脂低高壓蒸汽滅菌(3)70%果膠酶(4)防止有機(jī)溶劑的揮發(fā)11隨著人類基因組計(jì)劃的進(jìn)展和多種生物基因組測序工作的完成，人類跨入了后基因組和蛋白質(zhì)組時(shí)代。對蛋白質(zhì)進(jìn)行研究時(shí)，首先要獲得純度較高的蛋白質(zhì)。下圖是某生物興趣小組在“蛋白質(zhì)的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中，準(zhǔn)備從豬的血液中初步提取血紅蛋白，設(shè)計(jì)的“血紅蛋白提取、分離流程圖”：請回答下列有關(guān)問題：(1)樣品處理中紅細(xì)胞的洗滌要用_反復(fù)沖洗、離心。向紅細(xì)胞懸液中加入一定量的低濃度ph7.0的緩沖液并充分?jǐn)嚢?，可以破碎紅細(xì)胞，破碎細(xì)胞的原理是_。(2)血紅蛋白粗分離階段，透析的目的是_，若要盡快達(dá)到理想的透析效果，可以_(寫出一種方法)。(3)電泳利用了待分離樣品中各種分子的_等的差異，而產(chǎn)生不同遷移速度，實(shí)現(xiàn)各種分子的分離。(4)一同學(xué)通過血紅蛋白醋酸纖維薄膜電泳，觀察到正常人和鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的血紅蛋白電泳結(jié)果如上圖所示。由圖可知攜帶者有_種血紅蛋白，從分子遺傳學(xué)的角度作出的解釋是_。解析(1)洗滌紅細(xì)胞所用的溶液是生理鹽水，根據(jù)滲透作用原理，將紅細(xì)胞置于低滲溶液中，紅細(xì)胞會吸水漲破，釋放出血紅蛋白。(2)血紅蛋白粗分離階段，透析的目的是除去樣品中的小分子雜質(zhì)；可通過增加緩沖液的量或及時(shí)更換緩沖液等方法縮短透析時(shí)間，能盡快達(dá)到理想的透析效果。(3)由于各種分子帶電性質(zhì)以及分子大小、形狀等的差異，在電泳過程中會產(chǎn)生不同的遷移速度，從而實(shí)現(xiàn)各種分子的分離。(4)根據(jù)圖示可知，鐮刀型細(xì)胞貧血癥的攜帶者含有兩種血紅蛋白，原因是攜帶者具有(控制血紅蛋白的)一對等位基因，分別控制合成兩種不同的蛋白質(zhì)。答案(1)生理鹽水滲透原理(當(dāng)外界溶液濃度低于動物細(xì)胞內(nèi)液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水漲破)(2)除去小分子雜質(zhì)增加緩沖液的量或及時(shí)更換緩沖液(3)帶電性質(zhì)以及分子大小、形狀(4)2攜帶者具有(控制血紅蛋白的)一對等位基因，可以控制合成兩種不同的蛋白質(zhì)12下圖是利用pcr技術(shù)和電泳技術(shù)進(jìn)行的某一次親子鑒定結(jié)果圖譜，請根據(jù)圖譜和所學(xué)知識回答問題。(1)pcr技術(shù)能把某一dna分子片段進(jìn)行擴(kuò)增。它是利用了dna的_原理，通過控制_來控制dna_與結(jié)合。(2)利用pcr技術(shù)擴(kuò)增dna的過程中還需要_酶的作用，但它必須在相應(yīng)的_的作用下才能完成對dna的復(fù)制。假若有一段dna序列為：5gttaaccttag33caattggaatc5所用引物為：5gttaoh，則引物為：_。(3)圖是把含有21個(gè)氨基酸的多肽進(jìn)行水解，得到的氨基酸混合物進(jìn)行電泳的結(jié)果，故可推知該多肽由_種氨基酸構(gòu)成。(4)圖為通過提取某小孩和其母親，以及待測定的四位男性的dna，分別由酶處理后，生成含有若干dna片段，并進(jìn)行擴(kuò)增得到的混合物，然后進(jìn)行電泳所得到的一組dna指紋圖譜，請分析：f1f4中，你認(rèn)為圖中_是該小孩真正生物學(xué)上的父親。為什么？_。解析pcr技術(shù)是在體外模擬體內(nèi)dna復(fù)制過程，利用dna的熱變性原理，替代原有的解旋酶的作用，增加了耐高溫的dna聚合酶，但是要提供現(xiàn)成的引物，引物序列和目的基因的兩端的堿基互補(bǔ)配對。氨基酸混合物進(jìn)行電泳時(shí)，相同的氨基酸因?yàn)橄鄬Ψ肿淤|(zhì)量和所帶電荷數(shù)相同，所以在凝膠上只出現(xiàn)1條帶，圖所示圖譜出現(xiàn)6條帶，所以該多肽由6種氨基酸組成。從遺傳角度分析，兒子的dna一半來自父方，一半來自母方，仔細(xì)觀察圖不難發(fā)現(xiàn)，f1f4中f1、f3、f4不可能是孩子的父親，c和f2兩者之間的dna指紋圖譜相同，所以f2最可能是其父親。答案(1)熱變性溫度解旋(2)dna聚合引物5ctaaoh(3)6(4)f2因?yàn)閏和f2兩者之間的dna指紋圖譜相同教 師 備 用 資 源1.下列有關(guān)生物技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用的敘述，正確的是()a制葡萄醋的溫度要比制葡萄酒的溫度高些b在任何條件下使用加酶洗衣粉洗衣效果都比普通的洗衣粉好c凝膠色譜法是一種根據(jù)不同蛋白質(zhì)對光的吸收率不同而分離蛋白質(zhì)的有效方法d固定化細(xì)胞比固定化酶的催化效率高，適用于所有生產(chǎn)過程解析酵母菌酒精發(fā)酵最適的溫度為1825 ，醋酸菌的最適溫度為3035 。加酶洗衣粉在酶催化的最適溫度時(shí)，洗衣效果最好。凝膠色譜法是一種根據(jù)蛋白質(zhì)分子大小不同而分離蛋白質(zhì)的有效方法。固定化細(xì)胞固定的是一系列酶，固定化酶固定的是一種酶，兩者適用于不同的生產(chǎn)過程。答案a2關(guān)于影響花藥培養(yǎng)的因素的說法，不正確的是()a材料選取和消毒是花粉植株誘導(dǎo)成功的關(guān)鍵b選擇盛開的或略微開放的花作實(shí)驗(yàn)材料c親本植株的生長條件、材料的低溫預(yù)處理、接種密度都對實(shí)驗(yàn)有影響d應(yīng)選擇完全未開放的花蕾作實(shí)驗(yàn)材料解析選擇盛開的或略微開放的花作實(shí)驗(yàn)材料，花瓣有所松動，微生物有可能侵入到花藥，給材料消毒帶來困難，故b選項(xiàng)不正確。答案b3關(guān)于被子植物花粉的形成，下列說法正確的是()a花粉是由花粉母細(xì)胞經(jīng)有絲分裂形成的b花粉的發(fā)育要經(jīng)歷小孢子四分體時(shí)期、單核期和雙核期c花粉發(fā)育經(jīng)歷的小孢子四分體時(shí)期與減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期含義相同d花粉母細(xì)胞形成花粉粒中的精子是經(jīng)一系列減數(shù)分裂形成的解析花粉是由花粉母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成的；花粉的發(fā)育經(jīng)歷了小孢子四分體時(shí)期、單核期和雙核期等階段，小孢子四分體時(shí)期指4個(gè)單倍體細(xì)胞連在一起的時(shí)期，而減數(shù)分裂的四分體時(shí)期是指同源染色體配對后，1個(gè)四分體含4條染色單體的時(shí)期；花粉粒內(nèi)的生殖細(xì)胞經(jīng)有絲分裂得到2個(gè)精子。答案b4下列關(guān)于凝膠色譜法的原理及操作不正確的是()a是利用凝膠把分子大小不同的物質(zhì)分離開的一種方法b在洗脫過程中，大分子不能進(jìn)入凝膠內(nèi)部而最先流出，而小分子可以進(jìn)入凝膠內(nèi)部而流速緩慢，最后流出c凝膠內(nèi)部有很微細(xì)的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其孔隙大小與被分離的物質(zhì)分子的大小無相應(yīng)關(guān)系d一般情況下，凝膠對要分離的物質(zhì)沒有吸附作用，因此所有要分離的物質(zhì)都應(yīng)該被洗脫出來解析本題考查凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的原理。凝膠色譜法是根據(jù)相對分子質(zhì)量大小分離蛋白質(zhì)的有效方法，凝膠是由多糖類化合物構(gòu)成的，其內(nèi)部有很微細(xì)的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，小分子蛋白質(zhì)可以進(jìn)入凝膠內(nèi)部，路程較長，移動速度慢，而相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)無法進(jìn)入凝膠內(nèi)部，路程較短，移動速度快，因此在洗脫中先分離出。選用不同種凝膠，其立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)不同，孔隙大小不同，因此可分離的分子大小也不同，故應(yīng)相關(guān)。凝膠一般對分離的物質(zhì)無吸附作用，所有要分離的物質(zhì)都應(yīng)該被洗脫出來，這是凝膠色譜法與一般層析法的不同。答案c5檸檬油是植物芳香油中的一種，它是一種廣譜